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专利名称：快速简便气体采集和测定装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及气体采集和测定装置。
空气质量的好坏直接影响人的身体健康。因此，快速准确测定空气中的污染物及其含量有重要意义。空气中的化学气体污染物主要有二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、甲醛和臭氧等；其中微量的二氧化硫、二氧化氮和甲醛等气体主要采用空气采样吸收后，用分光光度法测定。采用空气采样法需要恒流的空气采样泵及其校正仪等设备，这些设备价格昂贵且难于携带，限制了使用；另一方面，由于分光光度计是一种分析仪器，需要在实验室安装使用，因此经过空气采样的吸收液需要带回实验室进行测量或采用电分析化学方法进行测量，极为不便。
本实用新型的目的是，设计出快速简便气体采集和测定装置，可现场采集空气样品和快速测量空气中一种或多种化学污染物，装置结构简单、携带方便。
本实用新型的技术方案之一是，所述快速简便气体采集和测定装置包括气体采样器和电变量测量仪表，其特征是，所述气体采样器有支撑架，该支撑架侧面包覆有气透膜，由气透膜和支撑架构成的溶液腔中装有与所述气透膜有较大的接触面的气体吸收液，气体采样器的一侧装有单色光电光源器件而其对侧装有对应的光检测器件，所述光检测器件同电变量测量仪表相连接。
当采用上述单个气体采样器并将所述光检测器同一只电变量检测仪表相连接，就组成了本实用新型的单通道检测装置，可进行空气中单个空气样品的测量；当采用两个或两个以上的上述气体采样器并将所述光检测器同相应的电变量检测仪表相连接，就组成了本实用新型的多通道检测装置，可进行空气中多个空气样品的测量。
本实用新型的技术方案之二是，所述快速简便气体采集和测定装置包括气体采样器和色阶，所述气体采样器有支撑架，该支撑架侧面包覆有气透膜，由气透膜和支撑架构成的溶液腔中装有与所述气透膜有较大接触面的气体吸收液。所述色阶可由单色或多色构成。
当采用上述气体采样器和一种色阶就组成了本实用新型的单个气体样品测量装置；而采用上述两个或两个以上(例如二至十个)气体采样器及相应的多种色阶就组成了本实用新型的多种气体样品测量装置。
以下结合附图做出进一步说明。


图1是一种三通道实施例的整体结构；图2是气体采样器的一种实施例结构(带局部剖视)图3是对同一系列标准甲醛溶液分别由本实用新型(吸光度用光敏电阻检测)所得结果和采用分光光度计测量结果的相关关系图。
在附图中1-单色光电光源器件， 6-电变量测量仪表，2-气体采样器，7-支撑架，3-光检测器件，8-气体吸收液，4-箱体， 9-上盖，5-电源(电池)， 10-气透膜。
由图1可知，本实用新型技术方案一结构包括气体采样器(2)和电变量测量仪表(6)，其结构特点是，气体采样器(2)有支撑架(7)(参见图2)，该支撑架(7)侧面包覆有气透膜(10)，由气透膜(10)和支撑架(7)构成的溶液腔中装有与所述气透膜(10)有较大接触面的气体吸收液(8)，且气体采样器(2)的一侧装有单色光电光源器件(1)而其对侧装有对应的光检测器件(3)，所述光检测器件(3)同相应的电变量测量仪表(6)相连接，由此可组成单通道或多通道检测装置。
本实用新型的单色光电光源器件(1)可以由发光二极管或小电珠加上滤光片组成，光检测器件(3)可采用光敏电池、光敏二极管或光敏电阻等光敏器件，电变量测量仪表(6)为测量电阻、电压、电流之一的仪表(如欧姆表、电压表、电流表)或万用电表。本实用新型可在上述结构基础上增设调整电路、微处理器等构成自动校正与测量的智能化多通道分析测量仪。
本实用新型技术方案二采用现有技术的色阶即可，即一个色阶与一个气体采样器组成单个气体样品测量装置，由两个或两个以上(如二至十个)气体采样器和相应的多色阶组成多个气体样品测量装置，所成装置可分析或半定量分析空气中的气体样品。
本实用新型的设计原理是，空气中被测气体经气透膜(10)进入采样器(2)的气体吸收液(8)中，使溶液的吸光度(率)发生相应变化；通过适当调整气透率与吸收液腔体容积使吸收率与空气采样器采集同样体积所需要的时间相同或相近，例如在十五分钟左右完成气体采集；反映被测气体浓度的溶液吸光度经光电转换成为电变量值在测量仪表上读出(技术方案一)或是由色阶比色得出(技术方案二)，从而实现对多种气体的快速测定。
由以上可知，本实用新型为快速简便气体采集和测定装置，可现场采集空气样品并可快速测量出空气中一种或多种化学污染物，结构简单、携带方便。它的气体采样器可以采集各类空气样品，如室内空气样品、大气空气样品以及工厂、矿井等空气的样品，选择不同的的吸收液，可快速简便地采集空气中SO2、NO、NO2、HF、Oa、甲醛、H2S、Cl2、HCl等一系列污染物，并由装置进行测量。
实施例1按照附图和上述结构的本实用新型装置，气透膜(10)采用多膜孔，如聚四氯乙烯膜(亦可采用其它类似膜)，膜面积与吸收液体积之比为5CM2/ML时，即可在20分钟内采集10L的气体，并且a、采用绿色发光二极管为发光器件，用光敏电阻做光检测器件，即可用万用电表通过检测所述光敏电阻的阻值变化实现以盐酸乙二胺为气体吸收液时空气中NO2含量的测定；b、采用红色发光二极管为光源、光敏电池为光检测器件、以MBTH为气体吸收液，即可用万用表检测光敏电池的电压变化进行空气中甲醛含量的测定；c、以红色发光二极管为光源、光敏二极管为光检测器件，采用碘化钾硼酸淀粉溶液为气体吸收液，即可用万用表检测光敏二极管中电流大小变化进行空气中臭氧含量的测定。
实施例2图1是由三个不同颜色发光二极管为光源(加滤光片)，光敏电阻为光检测器件的三通道气体采集和测定装置，其中三个发光二极管的颜色分别为黄、绿、红色，这样的组合同气体采样器结合，可快速简便地测定空气中SO2、NO2和甲醛浓度。例如，其中由发光二极管经过滤光片获得的单色光，经过不同溶液的甲醛后，其吸光度由光敏电阻检测所得结果同采用分光光度计测量的结果十分吻合，图3即是这两种方法测定同一个系列的标准甲醛溶液的相关关系图，由此可充分证明本实用新型的所述快速检测具有令人满意的准确性和可靠性。
权利要求1.一种快速简便气体采集和测定装置，包括气体采样器(2)和电变量测量仪表(6)，其特征是，气体采样器(2)有支撑架(7)且侧面包覆有气透膜(10)，由气透膜(10)和支撑架(7)构成的溶液腔中装有与所述气透膜(10)有较大的接触面的气体吸收液(8)，气体采样器(2)的一侧装有单色光电光源器件(1)而其对侧装有对应的光检测器件(3)，所述光检测器件(3)同相应的电变量测量仪表(6)相连接。
2.根据权利要求1所述的快速简便气体采集和测定装置，其特征是，由气体采样器(2)和一只相应的电变量检测器组成单通道检测装置，由两只或两只以上气体采样器(2)并将所述光检测器(3)同相应的电变量检测仪表(6)相连接组成多通道检测装置。
3.根据权利要求1所述的快速简便气体采集和测定装置，其特征是，所述单色光电光源器件(1)由发光二极管或小电珠加上滤光片组成，所述光检测器件(3)可以是光敏电阻或光敏二极管、光敏电池，所述电变量测量仪表(6)可以是欧姆表、电压表、电流表或万用电表。
4.根据权利要求1所述的多通道快速简便气体采集和测定装置，其特征是，所采用的气透膜(10)为多孔膜。
5.一种快速简便气体采集和测定装置，包括气体采样器和色阶，其特征是，气体采样器有支撑架且侧面包覆有气透膜，由所述气透膜和支撑架构成的溶液腔中装有与所述气透膜有较大接触面的气体吸收液。
6.根据权利要求5所述的快速简便气体采集和测定装置，其特征是，由一个色阶和气体采样器组成单个气体测量装置，由两个或两个以上气体采样器及相应的多色阶组成多个气体样品检测装置。
专利摘要本装置的技术方案一包括气体采样器(2)和电变量测量仪表(6),采样器(2)有支撑架(7)且其侧面有气透膜(10),由膜(10)和架(7)构成的腔体中装有气体吸收液(8),采样器(2)一测装有单色光电光源器件(1)而对侧有相应的光检测器件(3),该器件(3)同仪表(6)相接而组成单通道或多通道测定仪。另一方案结构由色阶和气体采样器组成单个或多个气体测定装置。可现场采集空气样品并可快速测量出空气中一种或多种污染物的含量,装置结构简单、携带方便、性能可靠。
文档编号G01N21/25GK2436934SQ0022502
公开日2001年6月27日 申请日期2000年6月19日 优先权日2000年6月19日
发明者陈永康, 肖丹, 王柯敏 申请人:陈永康, 湖南大学